As bolhas ativas têm potencial em áreas que vão desde a purificação de água até a medicina. Os pesquisadores podem gerar microbolhas expondo líquidos a ondas ultrassônicas de alta intensidade, um processo conhecido como sonicação, e essas ondas de energia aquecem e pressurizam as bolhas. Por exemplo, quando bolhas na água sofrem colapso adiabático por ondas ultrassônicas, a temperatura dentro das bolhas atinge mais de vários milhares de graus e a pressão várias centenas de atmosferas.
Essas bolhas são chamadas de bolhas ativas ou bolhas acústicas. Pesquisadores da Universidade Metropolitana de Osaka encontraram agora indicadores-chave para avaliar a atividade química e a temperatura dessas microbolhas.
O grupo liderado pelo professor Kenji Okitsu da Escola de Pós-Graduação em Ciências de Sistemas Sustentáveis mostrou que, quando a água está passando por sonicação, a quantidade de hidrogênio é um indicador mais importante da atividade química das bolhas acústicas do que o peróxido de hidrogênio durante a decomposição térmica da água.
A equipe também conduziu experimentos usando uma solução aquosa tSolução de -butanol (álcool terciário) para investigar a temperatura e o número de bolhas ativas geradas quando expostas a ondas ultrassônicas. À medida que a temperatura da solução e a concentração de sais inorgânicos aumentaram, a temperatura das bolhas ativas diminuiu e o número de bolhas ativas produzidas diminuiu.
“Nossa pesquisa fornece novos insights sobre a relação entre a temperatura da bolha e a atividade química”, exclamou o professor Okitsu. “À medida que as características das bolhas ativas se tornam mais claras, um controle mais preciso das reações químicas se tornará possível. Esperamos mais aplicações e progresso na tecnologia de purificação de água e na nanotecnologia, como a decomposição de poluentes orgânicos persistentes e a síntese de produtos altamente funcionais e de alto valor -adicionou nanomateriais.”
As descobertas foram publicadas em Sonoquímica Ultrassônica.
